缆索吊装系统在特大型桥梁施工中应用论文_唐建荣,余丹

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摘要:在城市化建设中,桥梁建设是一项比较重要的内容,是道路系统的重要组成部门。目前,随着经济发展对于桥梁要求的不断提高以及相关技术的不断发展,特大型桥梁逐渐成为桥梁建设中的重要形式。而在桥梁的现代化施工技术中,缆索吊装系统是目前较为常见的一种施工技术,主要是通过缆索系统来将预制构件吊装成桥梁。在实际的应用中已经表现出较大的优势,特别是在降低施工难度、节约桥梁施工成本、保证项目建设过程安全性等方面有着较为突出的表现。特别是在一些项目建设环境较为复杂的特大型桥梁施工建设中,利用缆索吊装系统能够更加有效的提高项目施工建设质量,保证施工效率。因此,为促进我国特大型桥梁的现代化建设水平提高,就需要我们探讨缆索吊装系统在施工中的合理应用。

关键词:缆索吊装系统 特大型桥梁 施工建设

当前缆索吊装系统在我国特大型桥梁的施工建设中已经有了较为广泛的应用,特别是在降低施工成本,提高施工效率方面相比起其他传统大型桥梁施工方法有着明显优势。而在本文中,为更加直观论述缆索吊装系统在特大型桥梁项目施工建设中的应用,将从某特大型桥梁的缆索吊装系统应用入手进行阐述。

一、工程概述

该大桥位于我国西南地区某省,桥梁设计总长达到817.177米,桥梁主跨度达到220米;桥梁整体结构为中承式钢管混凝土拱梁。在实际情况的施工中,施工单位主要采用绳索吊装形式来进行桥梁主体部分的吊装,吊装系统的工作重量在60吨左右,且吊装的节段长度为30至34米直接。其中,缆索吊装系统的绳主塔主要是以12号贝雷片进行拼接组合形成,主塔结构每一层都需要采用14片贝雷片进行组合;此外还配备有南北两座主塔,主塔分别高85米,两塔分别采用280片12号贝雷片进行组合拼接,为可移动塔架,南北两座主塔之间间隔有334米。

二、绳索吊装系统总体结构设计

为保证缆索吊装系统的稳定性与安全性,需要在施工开始前根据项目的实际情况来做好缆索吊装系统总体结构的设计工作,具体主要包括主索、主索鞍、起重跑车、吊点和起重索道等系统关键位置的确定。在本项目的缆索吊装系统总体结构设计中,结合项目实际情况与设计标准,设计主索道跨度为334米,缆索吊装系统的高度控制在85米。而其余的吊索如承载索、南岸背索、北岸背索、起重索等关键位置都需要根据项目实际情况进行合理设计,在保证整体系统安全稳定的基础上合理控制吊索的规格以及布置位置。

三、绳索吊装地锚系统设计

在一般情况下,绳索吊装系统中会在水域两岸分别布置两个主地锚,而往往由于水域两岸的实际情况存在较大差异,因此绳索吊装系统的两个主地锚需要结合实际情况进行分析。在本工程中,项目所跨流域南岸与北岸的地形地质状况存在较大差异,需要有针对性的进行绳索吊装地锚系统的设计。

3.1北岸主地锚设计

在本工程中,北岸的主地锚主要是受到主绳索以及第二段绳索的最大扣锁张力,因此在北岸主地锚的设计中主要需要考虑这两段绳索对于地锚的作用力状况,根据计算,主绳索对于地锚造成的张力为6540Kn,而第二段绳索的张力为1700Kn,因此我们在进行北岸地锚的设计是就需要按照整体标准为8240kN的要求进行设计。需要注意的是,在本工程中,对于地锚的工程抗滑系数应大于2.4,地锚埋藏深度应控制在5米,且还需要预埋千斤锁扣作为加强固定。

3.2南岸主地锚设计

在本工程中,对于南岸的主地锚应当布置于以及提前设计布置好的地台上,主地锚锚顶高程设计为82米,主要采用桩式地锚的形式。其他要求与北岸主地锚相同。

四、绳索吊装系统在特大型桥梁中的具体施工

4.1吊装前的准备工作

在进行绳索吊装系统的具体施工前,首先需要对各环节做好必要的质量检测工作,对于钢筋材料、钢索材料等的产品性能进行必要的检测工作。一般来说,在材料进场时,就需要监理单位进行质量抽检,但为保证绳索吊装系统的稳定性,往往还需要进行二次检测,保证材料质量达标。其次,需要特别注意对于桥梁拱肋的准备工作,主要包括桥梁拱肋的焊接、防锈处理,要保证桥梁拱肋连接处之间能够连接紧密。再则,需要对塔架以及地锚进行检测工作,保证塔架以及地锚的设计施工能够严格按照相关技术标准进行。最后,为保证绳索吊装系统运行过程中的安全稳定,还需要进行必要的试吊工作,通过反复循环的试吊工作,从而保证系统整体结构的稳定,设备的有序运转,在这一过程中要保证对于试吊状况的实时监控,及时发现问题。

4.2 吊装过程中的施工控制

在实际情况中,由于绳索吊装系统运行过程中的工作环境比较复杂,工作任务负担比较中,因此就需要通过必要的施工控制来保证吊装过程中的安全性。具体项目的施工控制主要如表1所示,施工单位需要严格遵循技术标准,保证施工安全有序进行。

表1 吊装过程中的施工过程

五、总结

当前,伴随我国城市化进程的推进,我国桥梁建设水平有了较大的发展,特别是在一些复杂地形下的特大型桥梁建设上,通过缆索吊装系统的应用,就使得桥梁建设工程的效率与质量有了很大的提高。而在缆索吊装系统的应用中,首先需要施工单位结合实际工程项目的实际情况进行有针对性的总体结构设计,再则需要根据现场环境来布置绳索吊装地锚系统,合理计算相关参数以做好施工方案设计工作。此外,还需要在施工过程中做好各项准备工作,严格控制施工质量,从而保证缆索吊装系统在我国特大型桥梁建设中的有效应用。在我国现代化桥梁施工水平不断发展的今天,缆索吊装系统已经表现出了较为突出的优势,特别是在降低施工成本,提高施工效率方面有着巨大的提升,因此缆索吊装系统的应用具有十分深刻的意义,值得我国建筑行业相关企业给予必要的重视。

参考文献:

[1]李圣荣. 猛洞河钢管混凝土拱桥施工的缆索吊装系统关键技术研究[J]. 铁道建筑技术,2017(06)

[2]姚杰. 钢管混凝土拱桥缆索吊装系统扣索设计及索力验算[J]. 浙江建筑,2016(07)

论文作者:唐建荣,余丹

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第15期

论文发表时间:2018/1/10

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